基于戴维南等值参数解析辨识的中长期电压稳定在线监视

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近年来,随着我国电力负荷的快速增长、新能源的大规模接入以及电力市场的广泛实施,电力系统的运行点愈发接近稳定极限,电压稳定问题的严峻性也逐渐凸显出来。合理的电压稳定在线监视指标可以给运行人员提供正确的指引,有助于预防电力系统电压稳定事故的发生。本文基于此,重点研究了解析阻抗比指标与电力系统动态元件特性的关系、计及OXL启动的解析戴维南等值参数辨识算法以及基于解析功率裕度指标的中长期电压稳定监视等。将解析阻抗比指标应用于中长期过程中电压稳定的分析,通过仿真分析了电力系统动态元件特性对解析阻抗比指标的影响。仿真结果表明,OLTC分接头调整以及典型ZIP负荷均不影响应用解析阻抗比指标进行电压稳定监视的效果;但是发电机OXL的启动会导致部分次薄弱节点的解析阻抗比指标在最大传输功率点附近不能达到1,并且励磁限值越小,最大传输功率点附近的解析阻抗比指标越小。提出了计及OXL启动的解析戴维南等值参数辨识算法,将OXL启动的发电机节点作为PQ或者PI_f节点处理以参与灵敏度参数的计算,并获得改进后的解析阻抗比指标。对于负荷持续增长造成的中长期电压失稳,任意负荷节点的改进解析阻抗模都能够在最大传输功率点或最大点之前实现匹配;对于大扰动导致的电压失稳,改进的解析阻抗比指标能够提前达到1,对即将发生的电压失稳起到了更为领先的预警作用,给运行人员提供了充足的时间采取措施来维持系统稳定。深入分析了解析功率裕度指标监视中长期电压稳定态势的性能。PV方式下的解析功率裕度指标随着负荷增长能够始终保持良好的线性度;PQ方式下的解析功率裕度指标虽然因受发电机OXL启动的影响连续性和线性度变差,但是该裕度指标能够真实反映发电机的励磁越限情况,所反映的网络功率传输能力更接近系统实际。
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